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空间单向传输结构是指仅透射沿空间中某一方向入射的电磁波,而反射或吸收沿相反方向入射的电磁波的结构。具备背向吸波特性的空间单向传输结构在电磁隐身、雷达罩等领域有着重要的应用。传统的空间单向传输结构大多只具备正向传输、背向反射的性能,而无背向吸收的性能或其背向吸收带宽过窄。近年来,人们发现在外加偏置磁场的作用下,旋磁材料的时间反演对称性会被打破,导致在其表面存在一种非互易的表面电磁波模式。由于其正向传输和背向吸收带宽可以通过结构和参数来进行调节,这种非互易表面电磁波模式为空间单向传输结构的设计提供了一种新的思路。本文针对这种时间反演对称性破缺的非互易表面电磁波模式展开研究,设计了一种具备正向传输和背向吸收特性的空间单向传输结构;在此基础上,提出了一种具备非互易传输性质的吸波结构,该结构在允许空间电磁波正向入射的同时,能抑制电磁波的反向传输,从而提高其吸波性能。首先,研究了产生时间反演对称性破缺的非互易表面波模式的条件,提出了一种具备正向传输和背向吸收性能的空间单向传输结构,该结构由周期排布的铁氧体块和其一侧的周期金属条带构成。仿真和测试结果表明,该结构在5.9 GHz-8.4 GHz频段范围内对电磁波有着良好正向传输和背向吸收特性。基于上述单向传输结构,提出了一种对电磁波具备非互易传输性质的吸波结构,该结构由周期的铁氧体块、金属条带以及连续的金属背板构成。仿真结果表明,该结构在6.1 GHz-8.3 GHz对电磁波具有较好的吸收效果。研究表明,通过改变磁场的空间分布以及不同磁化强度铁氧体的空间分布,可进一步拓展吸波带宽。作为实例,设计了两种厚度均为10 mm、工作频带分别为4.73 GHz-8.20 GHz和4.83 GH-9.16 GHz的宽带非互易吸波结构。最后,通过拟合旋磁铁氧体的磁化曲线并在结构中填充高介电常数材料的方法,提出了一种厚度为0.066λmax且工作频段为0.62 GHz-0.97 GHz的P波段非互易吸波结构。